MX2012010095A - Dispositivo de soldadura con interfaz de usuario integral. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan ensambles de soplete de soldadura que incluyen un cuerpo de soplete que tiene un módulo de interfaz de usuario formado integralmente en el mismo, una boquilla de soldadura, y un ensamble de conductor de soplete. El módulo de interfaz de usuario puede permitir a un usuario controlar uno o más parámetros de una operación de soldadura. La boquilla de soldadura puede acoplarse a un primer extremo del cuerpo de soplete. El ensamble de conductor de soplete puede acoplarse a un segundo extremo del cuerpo de soplete opuesto al primer extremo y puede incluir un conductor de energía de soldadura y un conductor de control de soldadura.

Description

DISPOSITIVO DE SOLDADURA CON INTERFAZ DE USUARIO INTEGRAL REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama prioridad de la Solicitud de Patente Provisional Estadounidense No. 61/312,533, titulada "Remote User Interface", presentada el 10 de marzo de 2010 y la Solicitud de Patentes Estadounidense No. 13/019,444, titulada "Welding Device wit Integral User Interface", presentada el 2 de febrero de 201 1 , que se incorporan a la presente por referencia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La invención se refiere en general a sistemas de soldadura, y, más en particular, a dispositivos de soldadura con interfaces de usuario integrales para uso en sistemas de soldadura.

La soldadura es un proceso que se ha vuelto ubicuo en varias industrias por una variedad de tipos de aplicaciones. Aunque tales procesos pueden ser automatizados en ciertos contextos, continúa existiendo un gran número de aplicaciones para operaciones de soldadura manuales. Se proporcionan tales operaciones de soldadura cuentan con una variedad de tipos de equipo para asegurar el suministro de consumibles de soldadura (p.ej., alimentación de alambre, gas protector, etc.) a la soldadura en una cantidad adecuada en el momento deseado. Por ejemplo, la soldadura por arco de metal con gas inerte (MIG) por lo general cuenta con un alimentador de alambre para asegurar que una alimentación de alambre adecuada alcance un soplete de soldadura. Tal equipo incluye por lo general uno o más paneles de control, a través de los cuales un operador puede introducir los parámetros de soldadura deseados, configuraciones de soldadura, entre otros, adecuados para la operación de soldadura dada.

Muchos sistemas de soldadura existentes incluyen un panel de control localizado en el suministro de energía de soldadura y un panel de control alternativo localizado en el alimentador de alambre. Sin embargo, la ubicación en la cual la operación de soldadura de realiza puede no aproximarse al suministro de energía de soldadura o al alimentador de alambre, por ejemplo, en ambientes de soldadura complejos. En tales casos, un operador de soldadura puede tener que regresar al suministro de energía de soldadura y/o al alimentador de alambre para cambiar una configuración de soldadura deseada o parámetro durante una operación de soldadura, Tal característica de los sistemas tradicionales puede disminuir la productividad por interrupciones necesarias durante la operación. Por consiguiente, existe la necesidad de interfaces de usuarios que superen tales desventajas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplar, un ensamble de soplete de soldadura incluye un cuerpo de soplete y un módulo de interfaz. El módulo de interfaz incluye un panel de control adaptado para permitir que el usuario controle uno o más parámetros de una operación de soldadura y circuitería de control acoplada al panel de control para controlar la operación del panel de control. El módulo de interfaz se acopla integralmente al cuerpo de soplete. El ensamble de soplete de soldadura también incluye un ensamble de conductor integral que tiene un conductor de interfaz adaptado para transmitir uno o más datos y energía para y/o de la circuitería de control, un conductor de energía de soldadura adaptado para suministrar energía de soldadura a una boquilla del ensamble de soplete de soldadura, y un conductor de control de soldadura adaptado para transmitir datos a y/o del cuerpo de soplete. El cuerpo de soplete, el módulo de interfaz, y el ensamble de conductor integral se acoplan en una unidad integral.

En otra modalidad ejemplar, un ensamble de soplete de soldadura incluye un cuerpo de soplete que incluye un módulo de interfaz de usuario formado con el mismo y adaptado para permitir que el usuario controle uno o más parámetros de una operación de soldadura. El ensamble de soplete de soldadura también incluye una boquilla de soldadura acoplada a un primer extremo del cuerpo de soplete. El ensamble de soplete de soldadura también incluye un ensamble de conductor de soplete acoplado a un segundo extremo del cuerpo de soplete opuesto al primer extremo y que tiene un conductor de energía de soldadura y un conductor de control de soldadura.

En una modalidad adicional, un sistema de soldadura incluye un suministro de energía de soldadura que tiene circuitería de conversión de energía adaptada para recibir energía primaria y para convertir la energía primaria a una salida de energía de soldadura adecuada para uso en una operación de soldadura. El sistema de soldadura también incluye un alimentador de alambre acoplado al suministro de energía de soldadura mediante un primer ensamble conductor y adaptado para recibir uno o más de energía, gas, y señales de control del suministro de energía de soldadura. El sistema de soldadura también incluye un ensamble de soplete de soldadura que tiene un activador, un módulo de interfaz de usuario, y un segundo ensamble de conductor, cada uno formado integralmente con los mismos. El segundo ensamble de conductor incluye un ensamble de conductor de soldadura y un ensamble de conductor formado integralmente como una sola unidad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Estas y otras características, aspectos, y ventajas de la presente invención se entenderán mejor cuando la siguiente descripción detallada se lea con. referencia a las figuras acompañantes en las que los caracteres similares representan partes similares en todas las figuras, en donde: La figura 1 ilustra un sistema de soldadura ejemplar que energiza, controla, y proporciona suministros a una operación de soldadura de acuerdo con aspectos de la presente invención; La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra componentes de un suministro de energía de soldadura ejemplar y un ensamble de soplete de soldadura ejemplar de acuerdo con modalidades de la presente invención; La figura 3 es una vista en perspectiva de un ensamble de soplete de soldadura ejemplar que incluye un módulo de interfaz de usuario integral de acuerdo con modalidades de la presente invención; La figura 4 es un diagrama de bloques que ilustra una modalidad de un método de fabricación del ensamble de soplete integral de la figura 3 de acuerdo con aspectos de la presente invención; La figura 5 ilustra una modalidad de una interfaz de usuario de un ensamble de soplete ejemplar que incluye una interfaz de usuario de gráfica y un lente de protección dispuesto sobre la interfaz de usuario de acuerdo con modalidades de la presente invención; y La figura 6 ilustra una modalidad alternativa de una interfaz de usuario de un ensamble de soplete ejemplar de acuerdo con modalidades de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se describe en detalle a continuación, se proporcionan las modalidades de los ensambles de soplete de soldadura que incluyen un módulo de interíaz de usuario formado de manera integral. Así, en algunas modalidades, el módulo de interfaz de usuario puede integrarse en los ensambles de soplete de soldadura. En otras palabras, ciertas modalidades de los ensambles de soplete de soldadura pueden no ser capaces de funcionar para uso en un entorno de soldadura sin el módulo de interfaz de usuario dispuesto en el mismo. Como tal, en algunas modalidades, el módulo de interfaz de usuario puede configurarse para removerse del ensamble de soplete de soldadura, por ejemplo, para reemplazo o reparación. Sin embargo, en tales modalidades, aunque el ensamble de soplete de soldadura es operacional en una operación de soldadura, el módulo de interfaz de usuario es integral con el ensamble.

Asimismo, en algunas modalidades, el ensamble de soplete de soldadura también puede incluir un ensamble de conductor formado integralmente para incluir uno o más de los conductores y uno o más de los conductores de interfaz. Por ejemplo, uno o más de los conductores de soldadura puede incluir conductores de energía, gas, entre otros. Como ejemplo adicional, los conductores de interfaz pueden incluir uno o más conductores de energía, control, entre otros. Adicionalmente, el ensamble de conductor puede formarse integralmente con un cuerpo del ensamble de soplete de soldadura que aloja el módulo de interfaz de usuario. Como tal, las modalidades de la presente invención pueden proporcionar ensambles de soplete de soldadura formados integralmente que incluyen un cuerpo de soplete, un módulo de interfaz de usuario, y un ensamble de conductor. Tales modalidades pueden ofrecer distintas ventajas sobre ensambles de soplete de soldadura tradicionales, que pueden no proporcionar módulos de interfaz de usuario formados integralmente en la ubicación del soplete de soldadura. En un caso, la ubicación del módulo de interfaz de usuario en el soplete de soldadura puede permitir que un operador de soldadura controle uno o más parámetros de la operación de soldadura en una ubicación próxima a la soldadura. Tal característica puede disminuir la facilidad de alterar los parámetros de soldadura durante una operación de soldadura al reducir la probabilidad de que un operador que tiene que regresar necesariamente al suministro de energía de soldadura tenga que cambiar un parámetro o configuración de soldadura.

Regresando ahora a las figuras, la figura 1 ilustra un sistema de soldadura ejemplar 10 que energiza, controla, y proporciona suministros a una operación de soldadura. El sistema de soldadura 10 incluye un soldador 12 que tiene un panel de control 14, a través del cual un operador de soldadura puede controlar el suministro de materiales de soldadura, tales como un flujo de gas, alimentación de alambre, y entre otros, a un soplete de soldadura 16. En la modalidad ilustrada, un módulo de interfaz de usuario 17 es integral con el soplete de soldadura 16. El panel de control 14 ubicado en el soldador 12 incluye dispositivos de entrada o de interfaz, tales como perillas 18, que el operador puede usar para ajustar los parámetros de soldadura (p.ej., voltaje, corriente, etc.). En otras palabras, la interfaz de operador 14 en el soldador 12 permite que las configuraciones de datos sean seleccionadas por un operador. La interfaz de operador 14 puede permitir la selección de configuraciones tales como el proceso de soldadura, el tipo de alambre que se va a usar, configuraciones de voltaje y corriente, entre otros. En particular, el sistema está diseñado para permitir que la soldadura MIG con aluminio u otro alambre de soldadura se empujen hacia el soplete 16 y se extraigan a través del soplete 16.

En algunas modalidades, el módulo de interfaz de usuario 17 puede incluir los mismos o diferentes ajustes en comparación con el panel de control 14. Como tal, durante una operación de soldadura, el módulo de interfaz de usuario 17 integral con el soplete de soldadura 16 puede permitir al operador de soldadura controlar una característica o parámetro de la operación de soldadura sin regresar al panel de control 14 localizado en el soldador 12. Asimismo en algunas modalidades, el sistema de soldadura 10 puede programarse de tal manera que cuando el operador está controlando la operación de soldadura mediante el módulo de interfaz 17, el panel de control 14 se deshabilita, y cuando el operador controla la operación de soldadura mediante el panel de control 14, se deshabilita la interfaz 17. En tales modalidades, el sistema de soldadura 10 puede configurarse para desbloquear el panel de control que no se usa de tal manera que solo un panel de control se activa en cualquier momento. Incluso aún, en otras modalidades, el sistema de soldadura 10 puede programarse de tal manera que tanto el panel de control 14, localizado en el soldador 12 así como el módulo de interfaz de usuario 17 localizado en el soplete de soldadura 16 pueden activarse al mismo tiempo.

En la modalidad ilustrada, el soldador 12 incluye una bandeja 20 montada en la parte posterior del soldador 12 y configurada para soportar un cilindro de gas 22 soportado en lugar con una cadena 24. Sin embargo, en otras modalidades, el cilindro de gas 22 puede no ser montado en el soldador 12 o puede no ser utilizado en el sistema de soldadura 10, por ejemplo, para las operaciones de soldadura sin gas. En modalidades en las que se desea el gas para la operación de soldadura, el cilindro de gas 22 es la fuente de gas que suministra al soplete de soldadura 16. Además, el soldador 12 puede ser portátil por medio de un juego de ruedas frontales más pequeñas 26 y un juego de ruedas traseras más grandes 28, que permiten al operador mover el soldador 12 a la ubicación de la soldadura o el soldador 12 puede ser estacionario como sea deseado por el operador. De hecho, el sistema de soldadura ilustrado 10 es meramente un ejemplo y puede modificarse como sea adecuado para el tipo de operación de soldadura que se realice.

El sistema de soldadura ilustrado 10 también incluye un alimentador de alambre de banco 30 que proporciona alambre de soldadura al soplete de soldadura 16 para uso en la operación de soldadura. Sin embargo, se debe notar que aunque el alimentador de alambre 30 mostrado en la modalidad de la figura 1 es un alimentador de maletín, en otras modalidades, el alimentador de alambre 30 puede ser cualquier sistema de alimentador de alambre adecuado, tal como cualquier variedad de sistemas de alimentador de alambre de empuje y arrastre, configurados para utilizar uno o más motores para establecer una alimentación de alambre a un soplete de soldadura. De hecho, las modalidades de la presente invención pueden utilizarse en conjunto con motores de alimentadores de alambre de banco y/o alimentadores que no son de banco, tales como alimentadores montados de aguilón y portátiles, alimentadores de maletín. Tales alimentadores de alambre pueden usarse con cualquier proceso de alimentación, tal como operaciones de gas (soldadura por arco de metal con gas (GMAW) u operaciones sin gas (soldadura por arco de metal protegido (SMAW)). Por ejemplo, los alimentadores de alambre pueden usarse en soldadura por arco de metal con gas inerte (MIG) o soldadura con barra. De hecho, las modalidades de la presente invención incluyen cualquier alimentador de alambre de soldadura adecuado.

El alimentador de alambre 30 puede incluir un panel de control 32 que permite al usuario establecer uno o más parámetros de alimentación de alambres, tal como la velocidad de alambre. Como antes, el panel de control 32 puede incluir una o más capacidades de control que se duplican en el módulo de interfaz 17 integral con el soplete de soldadura 16. En otras palabras, en algunas modalidades, los parámetros de alimentación de alambre (p.ej., índice de alimentación de alambre, diámetro de alambre, etc.) pueden ser controlados mediante el panel de control 32 y/o módulo de interfaz 17.

En ciertas modalidades, el panel de control 32 y el módulo de interfaz 17 pueden ser configurados para operación simultánea o una a la vez.

Adicionalmente, el alimentador de alambre 30 puede alojar una variedad de componentes internos, tales como bobina de alambre, un sistema de impulsión de alimentación de alambre, un motor, entre otros. En algunas modalidades, la energía de soldadura recibida del soldador 12 puede ser utilizada por los componentes internos del alimentador de alambre 30 para energizar el flujo de gas y las operaciones de alimentación de alambre si se desea para la operación de soldadura dada. Como tal, el alimentador de alambre 30 puede usarse con cualquier proceso de alimentación de alambre, tal como operaciones de gas (soldadura por arco de metal con gas (GMAW) u operaciones sin gas (soldadura por arco de metal protegido (SMAW)). Por ejemplo, los alimentadores de alambre pueden usarse en soldadura por arco de metal con gas inerte (MIG) o soldadura con barra. Incluso aún, en las operaciones de soldadura que no utilizan una alimentación de alambre, el alimentador de alambre 30 puede no ser utilizado.

Una variedad de cables acoplan los componentes del sistema de soldadura 10 juntos y facilitan el suministro de materiales de soldadura al soplete de soldadura 16. Un primer ensamble de conductor 34 acopla el soplete de soldadura 16 al alimentador de alambre 30. Como se describe en detalle a continuación, el primer ensamble de conductor 34 puede incluir uno o más ensambles de conductor integrados dispuestos en el mismo. Por ejemplo, en una modalidad, el ensamble de conductor 34 puede incluir un ensamble de conductor de interfaz que suministra energía y/o señales de control a y/o desde el módulo de interfaz 17 del soplete de soldadura 16 así como un ensamble de conductor de soldadura integrado que proporciona energía, señales de control, y consumibles de soldadura al soplete de soldadura 16. En otras palabras, en algunas modalidades, el ensamble de conductor 34 que se adapta para proporcionar energía, consumibles, y controla los componentes del soplete de soldadura integral 16 es una sola unidad integrada.

Un segundo cable 36 acopla el soldador 12 a una pinza de trabajo 38 que se conecta con una pieza de trabajo 40 para completar el circuito entre el soldador 12 y el soplete de soldadura 16 durante una operación de soldadura. Un paquete de cables 42 acopla el soldador 12 al alimentador de alambre 30 y proporciona materiales de soldadura para uso en la operación de soldadura. El paquete 42 incluye un conductor de energía de alimentador 44, un cable de soldadura 46, una manguera de gas 48, un cable de control de soldadura 50, y un cable de control de interfaz 52. Dependiendo de la polaridad del proceso de soldadura, el conductor de energía de alimentador 44 puede conectarse a la misma terminal de soldadura que el cable 36. Se debe notar que los cables del paquete de cables 42 pueden no estar en paquete en algunas las modalidades. Además, en ciertas modalidades, el cable de control de interfaz 52 puede no proporcionarse, y las señales de control pueden ser comunicadas entre el módulo de interfaz 17 y el suministro de energía de soldadura mediante el cable de control 50.

Se debe notar que las modificaciones al sistema de soldadura ejemplares 10 de la figura 1 pueden estar hechas de acuerdo con aspectos de la presenté invención. Por ejemplo, la bandeja 20 puede eliminarse del soldador 12, y el cilindro de gas 22 puede localizarse en un carrito de soporte auxiliar o en una ubicación remota de la operación de soldadura. Además, aunque las modalidades ilustradas se describen en el contexto de un proceso de soldadura MIG, las características de la invención pueden ser utilizadas con una variedad de otros sistemas y procesos de soldadura adecuados.

La figura 2 es un diagrama de bloques que ilustra componentes ejemplares del suministro de energía de soldadura 12 y el ensamble de soplete de soldadura 16. En la modalidad ilustrada, el suministro de energía 12 incluye la circuitería de conversión de energía 54 que recibe energía de entrada de una fuente de energía de corriente alterna 54 (p.ej., rejilla de suministro de energía AC, un juego de motor/generador, una batería, o una combinación de los mismos), condiciones de energía de entrada, y proporciona energía de salida mediante el conductor 46 al cable 34 para energizar uno o más dispositivos de soldadura (p.ej., ensamble de soplete de soldadura 16) de acuerdo con demandas del sistema 10. Por consiguiente, en algunas modalidades, la circuitería de conversión de energía 54 puede incluir elementos de circuito, tales como transformadores, rectificadores, interruptores, entre otros, capaces de convertir la energía de entrada AC a una salida de corriente directa de electrodo positivo (DCEP) o corriente directa de electrodo negativo (DCEN), como se establece por las demandas del sistema 10. El cable conductor 36 que termina en la pinza 38 acopla la circuitería de conversión de energía 52 a la pieza de trabajo 40 y cierra el circuito entre la fuente de poder 12, la pieza de trabajo 40, y el soplete de soldadura 16.

El suministro de energía de soldadura 12 también incluye la circuitería de control 58 qüe se configura para recibir y procesar una pluralidad de entradas con respecto al desempeño y demandas del sistema 10. La circuitería de control 58 incluye la circuitería de procesamiento 60 y memoria 62. La memoria 62 puede incluir la memoria volátil o no volátil, tal como la memoria de almacenamiento magnético RAM, ROM, memoria de almacenamiento óptico, o una combinación de las mismas. Además, una variedad de parámetros de control puede almacenarse en la memoria 62 junto con el código configurado para proporcionar una salida específica (p.ej., alimentación de alambre inicial, flujo de gas habilitado, etc.) durante la operación. La circuitería de procesamiento 60 también puede recibir una o más entradas de la interfaz de usuario 14 localizada en el suministro de energía 12, a través del cual el usuario puede escoger un proceso, y parámetros deseados de entrada (p.ej., voltajes, corrientes, regímenes de soldadura pulsada o no pulsada particular, entre otros).

Con base en tales entradas recibidas del operador, la circuitería de control 58 opera para controlar la generación de la salida de energía de soldadura que se aplica al alambre de soldadura para llevar a acabo la operación de soldadura deseada, por ejemplo, mediante señales de control transmitidas a la circuitería de conversión de energía 52. Con base en tales comandos de control, la circuitería de conversión de energía 52 se adapta para crear la energía de salida que se aplicará finalmente al alambre de soldadura en el soplete 16. Para este fin, como se observa anteriormente, varios circuitos de conversión de energía pueden emplearse, incluyendo contactores, circuitería elevadora, circuitería reductora, inversores, convertidores, entre otros.

El suministro de energía 12 puede acoplarse también a uno o más tanques de gas 22. El tanque de gas puede suministrar un gas protector, tal como argón, helio, dióxido de carbono, entre otros, mediante la manguera 48. En la modalidad ilustrada en la figura 2, el gas entra a la válvula de gas 64 localizada en el suministro de energía 12. La válvula de gas 64 se comunica con la circuitería de procesamiento 60 para determinar la cantidad e índice de flujo del gas a la salida mediante un conducto de gas 66. Además, en la modalidad ilustrada, el suministro de gas 12 incluye una bobina de alambre integrada 68 y la circuitería de impulsión de alimentador de alambre 70 que coopera con la circuitería de procesamiento 60 para proporcionar una alimentación de alambre mediante el cable 72.

Incluso aún, en la modalidad de la figura 2, la circuitería de control 58 también incluye la circuitería de interfaz 74 asociada con el sistema electrónico del ensamble de soplete 16. La circuitería de interfaz 74 se acopla a la circuitería de procesamiento 60 y al ensamble de soplete 16 mediante el cable 52. Además, la circuitería de procesamiento 60 proporciona señales de control asociadas con la operación de soldadura al soplete de soldadura 16 mediante el cable 50. Como tal, el ensamble de conductor de soplete integral 34 en la modalidad de la figura 2 incluye el conducto de gas 66, el conducto de alambre 72, el conducto de datos 52, y el conducto de energía 46. Como antes, tales conductos terminan en un solo punto de conexión 76 que se acopla a un solo ensamble de conductor de soplete integral 34.

El ensamble de soplete de soldadura ilustrado 16 incluye el ensamble de conductor de soplete 34, un cuerpo de soplete de soldadura 78, y una boquilla de soplete de soldadura 80. El cuerpo de soplete de soldadura 78 incluye la circuitería de interfaz 82 y una interfaz de usuario 84. Durante la operación, la circuitería de interfaz 82 del ensamble de soplete de soldadura 16 se comunica con la circuitería de interfaz 74 localizada en el soldador 12 mediante el ensamble de conductor 34 para coordinar la operación del suministro de energía de soldadura 12 y el ensamble de soldadura 16. Como tal, en la modalidad ilustrada, el trayecto de intercambio de datos bidireccional se establece por medio del ensamble de conductor 34 entre la circuitería de interfaz 74 en el soldador 12 y la circuitería de interfaz 82 localizada en el ensamble de soplete 16. Sin embargo se debe notar que con el fin de que en otras modalidades, la comunicación entre los componentes del ensamble de soplete de soldadura (p.ej., la interfaz de usuario, la circuitería de interfaz, etc.) y los componentes del soldador 12 pueden ocurrir mediante un enlace de comunicación inalámbrico. Incluso aún, aunque en la modalidad ilustrada, el sistema electrónico del soplete de soldadura recibe energía mediante el ensamble de conductor 34, en otras modalidades, una batería u otro dispositivo de almacenamiento de energía adecuado puede proporcionarse en el cuerpo de soplete de soldadura 78 y utilizado para energizar tales sistemas electrónicos. En tales modalidades, la energía de soldadura recibida por el cuerpo de soplete 78 por medio del conductor 34 puede ser utilizada para recargar el dispositivo de almacenamiento de energía cuando el dispositivo de almacenamiento se descarga.

La figura 3 es una vista en perspectiva de un ensamble de soplete de soldadura ejemplar 16. En la modalidad ¡lustrada, el ensamble de soplete de soldadura 16 incluye el ensamble de conductor 34, el cuerpo de soplete 78, y la boquilla de soplete 80. El cuerpo de soplete 78 incluye el módulo de interfaz de usuario 17 dispuesto en un primer lado 88 del cuerpo 78 y un ensamble de activador 86 dispuesto en un segundo lado 90 del cuerpo 78 opuesto al primer lado 88. En la modalidad ilustrada, la interfaz de usuario 84 incluye una pantalla 92 y un panel de controles 94. Durante la operación, el operador utiliza el panel de controles 94 para alterar uno o más parámetros de la operación de soldadura, la pantalla 92 puede indicar los cambios al usuario y/o puede desplegar los parámetros o configuraciones de soldadura de corriente.

Se debe notar que en algunas modalidades, la interfaz de usuario 84 puede incluir controles que duplican uno o más controles en el panel de control 14 del soldador 12 y/o uno o más controles en el panel de control 32 del alimentador de alambre 30. Como tal, en ciertas modalidades, la circuitería de control 58 del soldador 12 puede configurarse para activar o desactivar selectivamente uno o más de los paneles de control e interfaces 14, 22, y 84 o porciones de los mismos. Por ejemplo, en algunas modalidades, la circuitería de control 58 puede controlar el sistema de tal manera que cuando el operador controla la operación de soldadura mediante la interfaz 84, el panel de control 14 y la interfaz 32 se deshabilitan, y cuando el operador controla la operación de soldadura mediante los paneles de control 14 y 32, la interfaz 84 se deshabilita. En tales modalidades, el sistema de soldadura 10 puede configurarse para desbloquear uno o más paneles de control y/o interfaces que no están en uso de manera que los paneles de control se activen en cualquier momento. Incluso aún, en otras modalidades, el sistema de soldadura puede operarse de manera que el panel de control 14 localizado en el soldador 12, la interfaz de usuario 84 del soplete, y la interfaz 32 en el alimentador de alambre se activan todos de manera concurrente.

Como se muestra, el ensamble de soplete 16 se proporciona como una sola unidad integral; es decir, como se muestra, las modalidades de los ensamble de soplete de soldadura descritos en la presente incluyen un módulo de interfaz de usuario formado integralmente de manera que el módulo de interfaz es necesario o esencial para completar el ensamble de soplete de soldadura. Como tal, ciertas modalidades de los ensambles de soplete de soldadura pueden no ser capaces de funcionar para uso en un entorno de soldadura sin el módulo de interfaz de usuario dispuesto en el mismo y la boquilla de soplete de soldadura 80 sujeta al mismo. Sin embargo, se debe notar que ciertas modalidades pueden proporcionar al usuario el módulo de interfaz que se va a remover del ensamble de soplete de soldadura, por ejemplo, para reemplazo o reparación. Además, se debe notar que en algunas modalidades, si la interfaz de usuario formada integralmente se daña y se vuelve incapaz de funcionar durante una operación de soldadura, la operación de soldadura puede aún ser incapaz de realizarse. Para ese fin, en ciertas modalidades, el ensamble de cable integral 34 puede incluir un ensamble de conductor acoplado al activador de pistola que se aisla eléctricamente de un ensamble de conductor acoplado a la interfaz de usuario. En tales modalidades, debido a que la circuitería asociada con el activador de pistola y la circuitería asociada con la interfaz de usuario se aislan entre sí, el daño a la interfaz de usuario puede no afectar el desempeño del soplete de soldadura en la operación de soldadura.

La figura 4 ilustra una modalidad de un método 96 de fabricación de ensamble de soplete integral de acuerdo con aspectos de la presente invención. En otras palabras, el método 96 proporciona un ejemplo de cómo tal ensamble de soplete de una sola unidad integral con conductores de control integrados puede fabricarse. De manera específica, el método 96 incluye fabricar el cuerpo de soplete con una cubierta de interfaz integral (bloque 98). El método 96 incluye además fabricar un módulo de interfaz de usuario de soplete (bloque 100), que se adapta para ser recibido por la cubierta de interfaz del cuerpo de soplete durante la fabricación. Además, el método 96 incluye proporcionar la circuitería de control deseada e integrar tal circuitería al módulo de interfaz (bloque 102). También se proporciona un panel de control y se integra al módulo de interfaz (bloque 104).

El método 96 también incluye fabricar un ensamble de conductor de soplete (bloque 106). Uno o más conductores de interfaz y uno o más conductores de soldadura se proporcionan adicionalmente y se integran en el ensamble de conductor de soplete (bloques 108 y 1 10). Después de cada cuerpo de soplete, el módulo de interfaz de usuario de soplete, y el ensamble de conductor de soplete se fabrican, tales componentes se ensamblan en una unidad integral (bloque 1 12). De nuevo, cada componente ensamblado es necesario y esencial para completar la operación del ensamble de conductor de soplete.

La figura 5 ilustra una modalidad de la interfaz de usuario 84 del ensamble de soplete 16 que incluye una interfaz de usuario gráfica 1 14 y un lente 1 16 dispuesto sobre la interfaz de usuario 84. La modalidad ilustrada de la interfaz de usuario gráfica 1 14 incluye la pantalla interactiva 1 18, botones de pantalla táctiles 120 y 122, botones de control de pantalla táctiles 124 y 126, y un botón de menú principal de pantalla táctil 128. En la vista ilustrada, el usuario puede presionar el botón de atrás 124 y el botón de siguiente 126 para alternar entre las pantallas interactivas como desee. De manera similar, el usuario puede presionar el botón de menú principal 128 para regresar a un menú de selección principal que permite al usuario seleccionar el parámetro o configuración de soldadura que se va a alterar. Sin embargo, la vista ilustrada es meramente ejemplar, y en otras modalidades, se puede emplear cualquier interfaz de pantalla táctil interactiva deseada.

De manera similar, el usuario puede presionar el botón de menú principal 128 para regresar a un menú de selección principal que permite al usuario seleccionar el parámetro o configuración de soldadura que se va a alterar. Sin embargo, la vista ilustrada es meramente ejemplar, y en otras modalidades, cualquier interfaz de pantalla táctil interactiva deseada puede emplearse.

El lente 1 16 puede configurarse para proteger la interfaz de usuario gráfica 1 14 de uno o más elementos presentes en el entorno de soldadura. Por ejemplo, en una modalidad, el lente 1 16 puede estar hecho de un material resistente a la salpicadura de soldadura. Como ejemplo adicional, el lente 116 puede fabricarse para resistir altas temperaturas asociadas con entornos de soldadura. Sin embargo, los lentes de protección 1 16 pueden ser transparentes o parcialmente transparentes en algunas modalidades, de manera que la interfaz de usuario gráfica 1 14 es visible cuando el lente 1 16 se dispone en la misma.

La figura 6 ilustra una modalidad adicional de la interfaz de usuario 84 del ensamble de soplete 16 de acuerdo con aspectos de la presente invención. La interfaz de usuario 84 incluye una pantalla 130, un botón de monitoreo de calidad 132, un botón de menú principal 134, un botón de maximizar 136, un botón de minimizar 138, un botón de atrás 140, y un botón de siguiente 142. Durante operación, el botón de monitoreo de calidad 132 puede configurarse para iluminarse con el fin de notificar a un usuario durante el monitoreo de calidad de soldadura. En tales modalidades, el usuario puede presionar el botón 132 para saber que se ha reconocido la notificación. Además, el botón de menú principal 134 puede ser presionado por el usuario para revertir la pantalla 130 de regreso a un menú de selección principal. Incluso aún, durante el uso, los botones de atrás y siguiente 140 y 142 pueden ser usados por el usuario para desplazarse entre las pantallas de despliegue deseadas. Por ejemplo, el usuario puede presionar el botón de siguiente 142 para cambiar el parámetro de soldadura desplegado en la pantalla 130 y configurado para maximizarse o minimizarse mediante los botones 136 y 138.

Aunque sólo ciertas características de la invención se han ilustrado y descrito en la presente, a los expertos en la técnica se les ocurrirán muchas modificaciones y cambios. Por lo tanto, se debe entender que se pretende que las reivindicaciones anexas cubran tales modificaciones y cambios ya que caen dentro del verdadero espíritu de la invención.

I

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1 . Un ensamble de soplete de soldadura, que comprende: un cuerpo de soplete; un módulo de interfaz que comprende un panel de control configurado para permitir que el usuario controle uno o más parámetros de una operación de soldadura y circuitería de control acoplada al panel de control para controlar la operación del panel de control, caracterizado porque el módulo de interfaz se acopla integralmente al cuerpo de soplete; y un ensamble de conductor integral que comprende un conductor de interfaz adaptado para transmitir uno o más datos y energía a y/o de la circuitería de control, un conductor de energía de soldadura adaptado para suministrar energía de soldadura a una boquilla del ensamble de soplete de soldadura, y un conductor de control de soldadura adaptado para transmitir datos a y/o del cuerpo de soplete, en donde el cuerpo de soplete, el módulo de interfaz, y el ensamble de conductor integral se acoplan en una unidad integral.

2. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el panel de control comprende una interfaz de usuario gráfica configurada para recibir una o más entradas de soldadura deseadas de un operador mediante una pantalla táctil.

3. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el módulo de interfaz comprende un lente dispuesto sobre el panel de control, en donde el lente comprende un material resistente a la salpicadura de soldadura.

4. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el cuerpo de soplete comprende un primer lado que comprende un activador de soplete, y el módulo de interíaz se acopla al cuerpo de soplete en un segundo lado del cuerpo de soplete opuesto al primer lado.

5. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el ensamble de conductor integral comprende además un conductor de gas configurado para proporcionar un gas protector a la boquilla del ensamble de soplete de soldadura.

6. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el ensamble de conductor integral comprende además un cable de alimentación de alambre configurado para proporcionar alambre a la boquilla del ensamble de soplete de soldadura

7. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque cuando el módulo de interíaz se daña durante una operación de soldadura, el ensamble de soplete de soldadura es operable en la operación de soldadura.

8. Un ensamble de soplete de soldadura, caracterizado porque comprende: un cuerpo de soplete que comprende un módulo de interíaz de usuario formado con el mismo y configurado para permitir que el usuario controle uno o más parámetros de una operación de soldadura; una boquilla de soldadura acoplada a un primer extremo del cuerpo de soplete; y un ensamble de conductor de soplete acoplado a un segundo extremo del cuerpo de soplete opuesto al primer extremo y que comprende un conductor de energía de soldadura y un conductor de control de soldadura.

9. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el ensamble de conductor de soplete comprende además un ensamble de conductor de interfaz integrada integralmente configurada para proporcionar energía y/o señales de control al módulo de interfaz de usuario.

10. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario se configura para comunicarse con al menos un suministro de energía de soldadura, un alimentador de alambre de soldadura, y un dispositivo de control externo mediante comunicación inalámbrica.

1 1. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el cuerpo de soplete comprende una batería configurada para proporcionar energía al módulo de interfaz de usuario.

12. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado porque la batería se configura para recargarse mediante la energía del conductor de energía de soldadura del ensamble de conductor de soplete.

13. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el ensamble de conductor de soplete comprende además un conductor de alambre configurado para suministrar alambre a la boquilla de soldadura y un conductor de gas configurado para suministrar gas a la boquilla de soldadura.

14. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario comprende una interfaz de usuario gráfica configurada para permitir a un operador controlar un parámetro de operación de soldadura mediante una pantalla táctil.

15. El ensamble de soplete de soldadura de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario comprende un lente resistente a la salpicadura de la soldadura dispuesto en uno o más controles de soldadura.

16. Un sistema de soldadura, que comprende: un suministro de energía de soldadura que tiene circuitería de conversión de energía configurada para recibir energía primaria y para convertir la energía primaria en una salida de energía de soldadura adecuada para uso en una operación de soldadura; un alimentador de alambre acoplado al suministro de energía de soldadura mediante un primer ensamble conductor y configurado para recibir uno o más de energía, gas, y señales de control del suministro de energía de soldadura; y un ensamble de soplete de soldadura que tiene un activador, un módulo de interfaz de usuario, y un segundo ensamble de conductor, cada uno formado integralmente con los mismos, caracterizado porque el segundo ensamble de conductor incluye un ensamble de conductor de soldadura y un ensamble de conductor formado integralmente como una sola unidad.

17. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario se configura para comunicarse bidireccionalmente con el suministro de energía de soldadura mediante el primer ensamble de conductor y el segundo ensamble de conductor.

18. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario se configura para comunicarse con al menos uno de una careta para soldar, un sistema de monitoreo de datos de arco, y un extractor de gases mediante comunicación inalámbrica.

19. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario se configura para recibir energía del ensamble de conductor de soldadura del segundo ensamble de conductor.

20. El sistema de soldadura de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el módulo de interfaz de usuario y el activador se disponen en superficies opuestas de un cuerpo del ensamble de soplete de soldadura.